1. flokkunFIberAmplifiers
Það eru þrjár megin gerðir af sjónmagni:
(1) hálfleiðari sjónmagnari (SOA, hálfleiðari sjónmagnari);
(2) Optical trefjar magnara dópaðir með sjaldgæfum jarðþáttum (Erbium ER, Thulium TM, Praseodymium PR, Rubidium ND osfrv.), Aðallega erbium-dópaðir trefjar magnarar (Edfa), sem og thulium-dópaðir trefjar magnara (TDFA) og praseodymium-dópaðir trefjar magnara (PDFA) osfrv.
(3) Ólínulegir trefjarmagnara, aðallega trefjar Raman magnara (FRA, Fiber Raman magnari). Helsti árangurssamanburður þessara sjónmagnarar er sýndur í töflunni
EDFA (Erbium dópað trefjar magnari)
Hægt er að mynda fjölstigs leysiskerfi með því að lyfta kvars trefjum með sjaldgæfum jarðþáttum (svo sem ND, ER, PR, TM osfrv.), Og inntaksmerkjaljósið er beint magnað undir verkun dæluljóssins. Eftir að hafa veitt viðeigandi endurgjöf myndast trefjar leysir. Vinnandi bylgjulengd ND-dópaðs trefjarmagnara er 1060nm og 1330nm og þróun þess og notkun er takmörkuð vegna fráviks frá bestu vaskhafinu með ljósleiðarasamskiptum og af öðrum ástæðum. Rekstrar bylgjulengdir EDFA og PDFA eru hver um sig í glugganum í lægsta tapinu (1550nm) og núll bylgjulengd (1300nm) samskipta ljósleiðara, og TDFA starfar í S-bandinu, sem henta mjög vel fyrir umsóknir um ljósleiðara. Sérstaklega hefur EDFA, hröð þróun, verið hagnýt.
ThePRinciple of Edfa
Grunnuppbygging EDFA er sýnd á mynd 1 (a), sem er aðallega samsett úr virkum miðli (Erbium-dópað kísiltrefjar um tugi metra að lengd, með kjarnaþvermál 3-5 míkron og lyfjamisstyrk (25-1000) x10-6), ljósgeislunar (990 eða 1480nm LD), sjónstengi og sjónröð. Merkjaljós og dæluljós geta breiðst út í sömu átt (kóðunardælu), gagnstæðar áttir (öfug dæla) eða báðar áttir (tvíátta dæla) í Erbium trefjum. Þegar merkjaljósinu og dæluljósinu er sprautað í Erbium trefjarnar á sama tíma, eru Erbium jónir spenntir fyrir háu orkustigi undir verkun dæluljóssins (mynd 1 (b), þriggja stigs kerfi) og rotnar fljótt að meinvörpum orkustiginu, þegar það snýr aftur í jörðina undir aðgerðinni á atviksmerkjaljósinu, gefur það frá sér ljóseindir að merkjaljósinu, svo að merkið sé amplified. Mynd 1 (c) er magnað ósjálfrátt losun (ASE) litróf með stórum bandbreidd (allt að 20-40nm) og tveir tindar sem samsvara 1530nm og 1550nm í sömu röð.
Helstu kostir EDFA eru mikill ávinningur, stór bandbreidd, mikil framleiðsla afl, mikil dælu skilvirkni, lítið innsetningartap og ónæmi fyrir pólun.
2. Vandamál með ljósleiðara
Þrátt fyrir að sjónmagnarinn (sérstaklega EDFA) hafi marga framúrskarandi kosti, þá er það ekki kjörinn magnari. Til viðbótar við viðbótarhljóðið sem dregur úr SNR merkisins eru nokkrir aðrir gallar, svo sem:
- Ójöfnur á ávinningsrófinu innan magnbreiddar breiddar hefur áhrif á árangur fjölrásar magnunar;
- Þegar sjónmagnarar eru fléttaðir munu áhrif ASE hávaða, dreifingar trefja og ólínuleg áhrif safnast upp.
Þessum málum verður að hafa í huga við notkun og kerfishönnun.
3. Notkun sjónmagnarans í samskiptakerfi ljósleiðara
Í sjóntrefjasamskiptakerfinu,Ljósleiðaramagnarier hægt að nota ekki aðeins sem aflörmandi magnara sendisins til að auka flutningsstyrkinn, heldur einnig sem forforritara móttakarans til að bæta viðkvæmni og getur einnig komið í stað hinna hefðbundnu sjón-raf-sjón-hríðskota, til að lengja flutningsfjarlægðina og átta sig á alhliða samskiptum.
Í samskiptakerfum ljósleiðara eru meginþættirnir sem takmarka flutningsfjarlægð tap og dreifing sjóntrefja. Með því að nota þröngt lit ljósgjafa, eða vinna nálægt bylgjulengdinni núll-dreifingu, eru áhrif trefjadreifingar lítil. Þetta kerfi þarf ekki að framkvæma fullkomna endurnýjun merkja (3R gengi) á hverri gengi stöð. Það nægir að magna sjónmerkið beint með sjónmagnaranum (1R gengi). Hægt er að nota sjónmagnarar ekki aðeins í langlínuspilkerfum heldur einnig í ljósleiðaradreifikerfi, sérstaklega í WDM kerfum, til að magna margar rásir samtímis.
1) Notkun sjón magnara í samskiptakerfi fyrir skottinu.
Mynd 2 er skýringarmynd af beitingu sjónmagnarans í samskiptakerfinu á stofninum. (a) Myndin sýnir að sjónmagnarinn er notaður sem rafmagnsörvun magnara sendisins og forforritara móttakarans þannig að fjarlægðin sem ekki er relay er tvöfölduð. Til dæmis, með því að taka upp EDFA, kerfisflutninginn Fjarlægðin 1,8 GB/s eykst úr 120 km í 250 km eða nær jafnvel 400 km. Mynd 2 (b)-(d) er beiting sjónmagnar í fjölfjölda kerfum; Mynd (b) er hefðbundinn 3R gengisstilling; Mynd (c) er blandaður gengi háttur 3R endurtekningar og sjónmagnarar; Mynd 2 (d) Það er alhliða gengi; Í alhliða samskiptakerfi felur það ekki í sér tímasetningar- og endurnýjunarrásir, svo það er bit-gagnsæ, og það er engin „rafræn flöskuhyggju“ takmörkun. Svo lengi sem skipt er um sendingu og móttökubúnað í báðum endum er auðvelt að uppfæra úr lágum hraða í háan hraða og ekki þarf að skipta um sjónmagnarann.
2) Notkun sjónmagnaraðila í ljósleiðaradreifikerfi
Hár afköst á kostum sjónmagnara (sérstaklega EDFA) eru mjög gagnlegir í breiðbandsdreifikerfi (svo semCATVNet). Hefðbundna CATV netið samþykkir coax snúru, sem þarf að magnast á nokkurra hundruð metra fresti, og þjónustu radíus netsins er um 7 km. Ljósleiðaraferli CATV netsins sem notar sjónmagnarar geta ekki aðeins fjölgað dreifðum notendum til muna, heldur einnig aukið netstíginn til muna. Nýleg þróun hefur sýnt að dreifing sjóntrefja/blendinga (HFC) dregur styrk beggja og hefur sterka samkeppnishæfni.
Mynd 4 er dæmi um ljósleiðaradreifikerfi fyrir AM-VSB mótun á 35 rásum af sjónvarpi. Ljósgjafinn á sendinum er DFB-LD með bylgjulengd 1550nm og framleiðsla afl 3,3dbm. Með því að nota 4 stig EDFA sem afldreifingarmagnari, er inntakskraftur þess um -6dbm og framleiðsla kraftur þess er um 13dbm. Næmi fyrir sjónmóttakara -9,2d BM. Eftir 4 dreifingarstig hefur heildarfjöldi notenda náð 4,2 milljónum og netleiðin er meira en tugir kílómetra. Vegið merki-til-hávaða hlutfall prófsins var meira en 45dB og EDFA olli ekki minnkun á CSO.
Post Time: Apr-23-2023